GROMACS 本地部署教程：模拟生命密码，解码科学未来！
一、简介
GROMACS 是一个用于执行分子动力学计算的通用软件包，即模拟包含数百到数百万个粒子的系统的牛顿运动方程，它是一个开源的项目。它主要设计用于具有大量复杂键合相互作用的生物化学分子，如蛋白质、脂质和核酸，但由于 GROMACS 在计算非键合相互作用（通常主导模拟）方面速度极快，许多研究小组也用它来研究非生物系统，例如聚合物和流体动力学。
二、依赖环境
1、系统：Ubuntu/24.04
GROMACS 使用 CMake 构建系统进行构建，要求至少为 3.28 版本；
要求GNU（gcc/libstdc++）大于11
2、安装CUDA支持：
- 下载 CUDA Keyring ：
wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2204/x86_64/cuda-keyring_1.0-1_all.deb
这个命令用于下载 CUDA 的 GPG 密钥环，它用于验证 CUDA 软件包的签名。这是确保软件包安全性的一个重要步骤。
- 安装 CUDA Keyring ：
dpkg -i cuda-keyring_1.0-1_all.deb
使用 dpkg 安装下载的密钥环。这是必要的，以便 apt 能够验证从 NVIDIA 仓库下载的软件包的签名。
- 删除旧的 apt 密钥（如果必要） ：
apt-key del 7fa2af80
这一步可能不是必需的，除非您知道 7fa2af80 是与 CUDA 相关的旧密钥，并且您想从系统中删除它以避免混淆。通常情况下，如果您只是安装 CUDA 并使用 NVIDIA 提供的最新密钥环，这一步可以跳过。
- 更新 apt 包列表 ：
apt-get update
更新 apt 的软件包列表，以便包括刚刚通过 cuda-keyring 添加的 NVIDIA 仓库中的软件包。
- 安装 CUDA Toolkit ：
apt-get -y install cuda-toolkit-12-1
出现以下页面，说明 NVIDIA CUDA Toolkit 12.1 安装成功
注意：这里可能有一个问题。NVIDIA 官方 Ubuntu 仓库中可能不包含直接名为 cuda-toolkit-12-1 的包。通常，您会安装一个名为 cuda 或 cuda-12-1 的元包，它会作为依赖项拉入 CUDA Toolkit 的所有组件。请检查 NVIDIA 的官方文档或仓库，以确认正确的包名。
如果您正在寻找安装特定版本的 CUDA Toolkit，您可能需要安装类似 cuda-12-1 的包（如果可用），或者从 NVIDIA 的官方网站下载 CUDA Toolkit 的 .run 安装程序进行手动安装。
请确保您查看 NVIDIA 的官方文档或 Ubuntu 的 NVIDIA CUDA 仓库以获取最准确的包名和安装指令。
- 出现以上情况，需要配置 NVIDIA CUDA Toolkit 12.1 系统环境变量
编辑 ~/.bashrc 文件
# 编辑 ~/.bashrc 文件
vim ~/.bashrc
插入以下环境变量
# 插入以下环境变量
export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
激活 ~/.bashrc 文件
# 激活 ~/.bashrc 文件
source ~/.bashrc
查看cuda系统环境变量
which nvcc
nvcc -V
3、安装并行支持和FFTW
使用包管理器安装
sudo apt update && sudo apt install openmpi-bin openmpi-common libopenmpi-dev
mpirun --version
# 或
mpiexec --version
sudo apt-get install libfftw3-dev
fftw-wisdom --version
三、安装Gromacs
从官网下载最新的安装包：Welcome to the GROMACS documentation! — GROMACS documentation
wget https://ftp.gromacs.org/gromacs/gromacs-2025.1.tar.gz
tar xfz gromacs-2025.1.tar.gz
cd gromacs-2025.1
mkdir build
cd build
cmake .. -DGMX_GPU=CUDA -DGMX_MPI=ON
make
make check
make install -j$(nproc)
source /usr/local/gromacs/bin/GMXRC
gmx_mpi --version
配置环境变量
vim ~/.bashrc
export PATH=/gromacs-2025.1/build/bin:$PATH
source ~/.bashrc